Hoofdstuk 1= Energierijke fosfaten in het energiemetabolisme
PART 1= Energierijke fosfaten
I. HET METABOLISME
- Adenosinetrifosfaat (ATP)=
• ATP= de sleutelmolecule in het energiemetabolisme, maar is geen energiereserve
➢ ATP laten reageren met water → ADP wordt gevormd
➔ ATP + water → ADP + een energierijk fosfaat + een proton + bep. hoeveelheid
energie
Formule: ATP + H2O →ADP + Pi + H+ + ENERGIE
Reactie wordt gekatalyseerd in de spier door myosine ATDPase
➢ De belangrijkste oorzaak van verzuring is de afbraak van ATP zelf.
➔ Voorbeeld:
Glycogeen
In deze reactie produceer je
2 PYRUVAAT
3 molecules ATP
= evenwichtreactie
2 MELKZUUR 2 LACTAAT + 2H+
Deze lactaat zorgt voor verzuring
GEVOLG= 3ATP + H2O → ADP + Pi + 3H+ + E
, • Myosine ATPase= zit in de myosinehoofdjes (=motoreiwitten in cellen)
➢ Functie: staat in voor de afbraak van ATP tijdens een inspanning
• De vrije energie= 1mol ATP -> ADP levert 31KJ energie
➢ 80% van de energie (31KJ) wordt omgezet naar warmte en dus niet volledig gebruikt
voor een inspanning. (=ZEER VEEL WARMTE)
➢ Oorzaak= een mechanisch rendement = +/- 25%, ahv de soort sport die je uitvoert.
➔ Hoe gemakkelijker de sport langer uit te oefenen is, hoe lager het mechanisch
rendement → Bv= MR fietsen (23%) > MR lopen (18-19%) > vlinderslag (10%)
• Recyclage van ATP=
ATP + H2O →ADP + Pi + H+ + ENERGIE
RECYCLAGE ADP
➢ Wanneer je ATP afbreekt tot ADP, kan je ADP onmiddelijk recycleren tot ATP
➢ Normale [ATP]spier= 5à6 mmol/kg spier
➔ Voorbeeld: 100m sprint U. BOLT
Breekt tijdens spurt +/- 3mmol ATP/kg spier per sec. af
➢ Besluit= je moet niet ver lopen op ATP in spieren te kunnen afbreken
➢ Bij ATP opgebruikt=
➢ Het berekenen van ATP afbraak bij inspanningen=
➔ Hoe hoger de intensiteit, hoe meer ATP je moet produceren & recycleren
(recycleren & produceren moet aan zelfde snelheid gebeuren)
➔ Moleculair gewicht van ATP= 1mol ATP weegt 505gram
ATP/sec
Afbraak ATP=
3mmol ATP 1.7 x 30min x60 = 23 kg ATP
(=ATP is veel te zwaar om in spieren te stockeren
1.7mmol ATP
20km/u 30km/u Loopsnelheid
Vb= 100m spurt
Vb= 10 000m loop
,- Creatinefosfaat (CP)=
• CP kan reageren met ADP=
➢ Formule: CP + ADP + H+ <-> ATP + CREATINE
➢ Reactie wordt gekatalyseerd door Creatine Kinase (CK)
➢ CP kan opgebruikt worden
• Rol CK-reactie in de spier=
➢ Functie: een enzym dat zorgt voor het vrijmaken van energie in cellen
➢ Reactie is het hoogste in onze skeletspieren, hart & hersenen
➢ Compartimentatie=
SARCOMEER
Overlappingszones
Actinefilamenten Myozinefilamenten
2 Zitmembranen
➔ Myozinefilamenten= hechten met de myozinehoofdjes aan de actinefilamenten
➔ Overlappingszones= plaats waar ATP afbreekt, hierin zit CP, glycogeen&glycolyse
, • Recyclage van ATP=
ATP + H2O →ADP + Pi + H+ + ENERGIE
CP
CP + ADP + H+ <-> ATP + CREATINE
➢ ADP reageert met CP
➢ CP zorgt voor recyclage van ATP
➢ H+ wordt onmiddellijk terug gebruikt in de CPkinase reactie
➢ GEVOLG: ATP geraakt nooit op
➔ 1ATP afbreken = 1ADP
➔ 1ADP recycleren naar ATP= 1CP nodig
• Hoe ver geraak je tijdens een inspanning met de recyclage van CP=
➢ Normale [CP]spier= 16-25mmol/Kg spier
➔ 16mmol = lage waarde= bij trage type 1 vezels
➔ 25mmol= hoge waarde= snelste type 2X vezels
➔ Variatie= hangt af van de samenstelling types vezels in het lichaam.
Elite sprinters Marathonlopers
TRAGE TYPE 1 VEZELS 20% 80%
SNELLE TYPE 2X VEZELS 80% 20%
[CP] HOGER LAGER
➢ Berekenen duur inspanning=
Voorbeeld 1:
➔ GEGEVEN= 20mmol/Kg
2-3mmol/Kg ga je niet gebruiken (= RESTCONCENTRATIE)
17mmol/Kg dat we kunnen gebruiken
➔ 5à6 seconden maximale inspanning leveren
Voorbeeld 2: 100m spurt
Punt van verzuring
BOLT=
+/- 10sec
0 60m 100 CP afbraak
25mmol CP →22→7sec
Afbraak Spierglyc→MZ
PERSOON X=
+/- 14sec
0 30m 100
16mmol CP →13→4sec
➔ Gevolg= verzuring → pH daalt → spiervermoeidheid (=bepaald door CP reserve)
PART 1= Energierijke fosfaten
I. HET METABOLISME
- Adenosinetrifosfaat (ATP)=
• ATP= de sleutelmolecule in het energiemetabolisme, maar is geen energiereserve
➢ ATP laten reageren met water → ADP wordt gevormd
➔ ATP + water → ADP + een energierijk fosfaat + een proton + bep. hoeveelheid
energie
Formule: ATP + H2O →ADP + Pi + H+ + ENERGIE
Reactie wordt gekatalyseerd in de spier door myosine ATDPase
➢ De belangrijkste oorzaak van verzuring is de afbraak van ATP zelf.
➔ Voorbeeld:
Glycogeen
In deze reactie produceer je
2 PYRUVAAT
3 molecules ATP
= evenwichtreactie
2 MELKZUUR 2 LACTAAT + 2H+
Deze lactaat zorgt voor verzuring
GEVOLG= 3ATP + H2O → ADP + Pi + 3H+ + E
, • Myosine ATPase= zit in de myosinehoofdjes (=motoreiwitten in cellen)
➢ Functie: staat in voor de afbraak van ATP tijdens een inspanning
• De vrije energie= 1mol ATP -> ADP levert 31KJ energie
➢ 80% van de energie (31KJ) wordt omgezet naar warmte en dus niet volledig gebruikt
voor een inspanning. (=ZEER VEEL WARMTE)
➢ Oorzaak= een mechanisch rendement = +/- 25%, ahv de soort sport die je uitvoert.
➔ Hoe gemakkelijker de sport langer uit te oefenen is, hoe lager het mechanisch
rendement → Bv= MR fietsen (23%) > MR lopen (18-19%) > vlinderslag (10%)
• Recyclage van ATP=
ATP + H2O →ADP + Pi + H+ + ENERGIE
RECYCLAGE ADP
➢ Wanneer je ATP afbreekt tot ADP, kan je ADP onmiddelijk recycleren tot ATP
➢ Normale [ATP]spier= 5à6 mmol/kg spier
➔ Voorbeeld: 100m sprint U. BOLT
Breekt tijdens spurt +/- 3mmol ATP/kg spier per sec. af
➢ Besluit= je moet niet ver lopen op ATP in spieren te kunnen afbreken
➢ Bij ATP opgebruikt=
➢ Het berekenen van ATP afbraak bij inspanningen=
➔ Hoe hoger de intensiteit, hoe meer ATP je moet produceren & recycleren
(recycleren & produceren moet aan zelfde snelheid gebeuren)
➔ Moleculair gewicht van ATP= 1mol ATP weegt 505gram
ATP/sec
Afbraak ATP=
3mmol ATP 1.7 x 30min x60 = 23 kg ATP
(=ATP is veel te zwaar om in spieren te stockeren
1.7mmol ATP
20km/u 30km/u Loopsnelheid
Vb= 100m spurt
Vb= 10 000m loop
,- Creatinefosfaat (CP)=
• CP kan reageren met ADP=
➢ Formule: CP + ADP + H+ <-> ATP + CREATINE
➢ Reactie wordt gekatalyseerd door Creatine Kinase (CK)
➢ CP kan opgebruikt worden
• Rol CK-reactie in de spier=
➢ Functie: een enzym dat zorgt voor het vrijmaken van energie in cellen
➢ Reactie is het hoogste in onze skeletspieren, hart & hersenen
➢ Compartimentatie=
SARCOMEER
Overlappingszones
Actinefilamenten Myozinefilamenten
2 Zitmembranen
➔ Myozinefilamenten= hechten met de myozinehoofdjes aan de actinefilamenten
➔ Overlappingszones= plaats waar ATP afbreekt, hierin zit CP, glycogeen&glycolyse
, • Recyclage van ATP=
ATP + H2O →ADP + Pi + H+ + ENERGIE
CP
CP + ADP + H+ <-> ATP + CREATINE
➢ ADP reageert met CP
➢ CP zorgt voor recyclage van ATP
➢ H+ wordt onmiddellijk terug gebruikt in de CPkinase reactie
➢ GEVOLG: ATP geraakt nooit op
➔ 1ATP afbreken = 1ADP
➔ 1ADP recycleren naar ATP= 1CP nodig
• Hoe ver geraak je tijdens een inspanning met de recyclage van CP=
➢ Normale [CP]spier= 16-25mmol/Kg spier
➔ 16mmol = lage waarde= bij trage type 1 vezels
➔ 25mmol= hoge waarde= snelste type 2X vezels
➔ Variatie= hangt af van de samenstelling types vezels in het lichaam.
Elite sprinters Marathonlopers
TRAGE TYPE 1 VEZELS 20% 80%
SNELLE TYPE 2X VEZELS 80% 20%
[CP] HOGER LAGER
➢ Berekenen duur inspanning=
Voorbeeld 1:
➔ GEGEVEN= 20mmol/Kg
2-3mmol/Kg ga je niet gebruiken (= RESTCONCENTRATIE)
17mmol/Kg dat we kunnen gebruiken
➔ 5à6 seconden maximale inspanning leveren
Voorbeeld 2: 100m spurt
Punt van verzuring
BOLT=
+/- 10sec
0 60m 100 CP afbraak
25mmol CP →22→7sec
Afbraak Spierglyc→MZ
PERSOON X=
+/- 14sec
0 30m 100
16mmol CP →13→4sec
➔ Gevolg= verzuring → pH daalt → spiervermoeidheid (=bepaald door CP reserve)